机场车道边通行能力研究

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车道边是航空枢纽陆侧交通系统重要的组成部分,它的主要功能是供车辆落客停车,中转航空旅客出行。由于中国民航发展起步晚、建设需求急切,航空枢纽往往在理论尚未完善体系下先行建设,形成实践先于理论的局面。航空枢纽陆侧车道边设计也是缺乏科学的理论分析依据,更无规范设计及运营分析流程,致使通行能力与交通需求不相匹配,导致车道边运行效率低下,拥堵严重,成为陆侧交通系统运行的瓶颈点。针对以上问题,论文在对国内6大机场枢纽车道边开展实地调研的基础上,进一步对车道边的交通流运行特性进行分析,结合微观仿真及理论推导的技术和方法开展航空枢纽车道边通行能力分析研究。主要工作内容及成果如下:
  (1)实地调研获取车道边交通流运行基本特征。论文通过文献综述,明确现有车道边的研究现状,在此基础上有针对性的开展北京首都机场、上海浦东机场、深圳宝安机场、广州白云机场、昆明长水机场、成都双流机场等六个机场车道边路幅形式、车道边长度、车道边车道数量、不同车辆落客时长、不同交通方式组织形式、车道边最大小时流率、车道边平均运行速度等基本参数,形成车道边运行基本参数集。
  (2)标定并应用微观仿真模型,形成车道边通行能力查询表。航空枢纽车道边交通流运行随机性强、干扰因素多。研究以实地调研获取的数据为校核对象,标定微观交通仿真模型,构建车道边通行能力影响因素大范围变化的研究工具。并通过模拟给出车道边形式(两幅路、三幅路)、车道边长度(300m、350m、400m、450m、500m)、车道数量(2条、3条、4条、5条)、车辆平均落客时间(60s、70s、80s、90s、120s)等组合条件下300种车道边通行能力查询表。
  (3)抽象车道边交通流运行模式,提炼并标定车道边理论计算模型,形成车道边通行能力完整分析流程。研究依据车道边交通流运行特性,将车道边运营模式抽象为单通道组织模式、双通道组织模式和三通道斜列组织模式,结合物理运行特性,推导出不同运营模式下通行能力理论计算公式,并应用实测数据及仿真数据加以验证。以排队率为指标,对车道边服务水平进行划分,并给出车道边设计及运营分析流程。
  (4)实践应用分析,优化北京新机场设计方案。论文将研究成果应用于北京新机场的车道边设计方案中,结果表明,内侧机场巴士专用车道设置2车道即可,现有的车道边设计方案在2030年前能够正常运转。
  本文的研究不仅能补充车道边通行能力研究体系的理论缺失,还能为北京新机场设计提供实践指导。
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